مقاله بررسی عوامل موثر در سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی

این مقاله با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : مقاله بررسی عوامل موثر در سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی

دو عامل تعيين كننده در سيستم هاي مقاوم در برابر بارهاي جانبي مانند سيستمهاي مهاربند‌ديوارهاي برشي فولادي قابهاي ممان گير ديوارهاي برشي بتني و غيره سختي  و مقاومت   آنها ميباشد كه به كمك دياگرام بار  تغيير مكان جانبي آنها تعيين ميگردد در شكل 61 يك نمونه از اين دياگرامها در يك تصوير كلي نشان داده شده است در دياگرام مذكور شيب خط OA سختي سيستم مقاوم ناميده مي شود و Fu مقاومت و يا بار نهايي سيستم مذكور مي باشد با توجه به لزوم كنترل تغيير مكان جانبي در ساختمانها‌ سختي سيستم هاي مقاوم در برابر بارهاي جانبي از اهميت خاصي برخوردار مي باشد طبيعتاً همانطور كه در شكل b مشاهده مي گردد سيستم هايي كه داراي سختي بيشتري مي باشند تغيير مكان جانبي آنها در مقابل بارهاي جانبي كمتر است

از جمله عواملي كه در رابطه با آنها لزوم كنترل تغيير مكان جانبي نقش اساسي دارد ميتوان به موارد زير اشاره نمود چنانچه سازه انعطاف پذير و بار وزني آن زياد باشد در حالت بحراني نيروهاي اضافي ناشي از اثر   ممكن است باعث افزايش تنش ها بيش از حد مجاز در بعضي از اعضاء شده و با ايجاد ناپايداري موجب انهدام سازه شوند لذا استفاده از سيستم هاي مقاومي كه در برابر نيروهاي جانبي داراي سختي بيشتر و طبيعتاً تغيير مكان جانبي كمتري هستند ميتوانند در كنترل اين پديده بسيار مؤثر باشند

همچنين در صورت جابجايي قابل توجه سازه و در نتيجه تغيير شكل هاي زياد اعضاي غير سازه اي نظير دربها آسانسورها تيغه ها  نماها  ميان قاب ها و بخصوص تأسيسات ممكن است دچار آسيبهاي جدي گردند در بعضي ساختمانهاي خاص همچون بيمارستانها  موزه ها  آزمايشگاهها و غيره كه تجهيزات و لوازم حساسي رد آنها قرار دارد جابجايي زياد ميتواند موجب خسارات جبران ناپذير گردد كه بدين لحاظ استفاده از سيستم هاي مقاوم با سختي زياد را الزامي مي نمايد

گر چه عموم محققين معتقدند كه شتاب مهمترين پارامتر نحوة پاسخ افراد به ارتعاش مي باشد و ممكن است براي ساكنين ساختمانها بخصوص ساختمانهاي بلند ايجاد انواع واكشنهاي نامطلوب از اضطراب تا حالت تهوع نمايد و باعث سلب آسايش آنها گردد ولي جابجايي زياد نيز ميتواند باعث عدم ايمني بخصوص در زلزله كه نسبت به نوسانات باد به دفعات كمتر بروز نموده و زمان ارتعاش معمولاً كوتاه بوده ولي حركات آن شديدتر مي‌باشد گردد لذا معيار طراحي در زلزله قبل از آسايش كه معمولاً در رابطه با باد مطرح است ايمني خواهد بود

تغيير مكانهاي جانبي را ميتوان با افزايش سختي كاهش داد ولي اين افزايش سختي تأثير مهمي بر كاهش شتابها نخواهد داشت اين موضوع را ميتوان با در نظر گرفتن معادله عمومي حركت يك سازه  بخوبي مشاهده نمود از اين رابطه ميتوان دريافت كه شتاب متناسب با   است كه Umax تغيير اوج تغيير مكان و   فركانس دوراني اين حركت مي باشند افزايش سختي سازه با ضريبي مانند   باعث كاهش Umax با همان ضريب ميگردد در نتيجه حاصلضرب   و شتاب اوج بدون تغيير مي مانند

دياگرام بار  تغيير مكان برشي ديوارهاي برشي فولادي در صورتي كه يك پانل برشي فولادي به عنوان يك طبقه مجزا بصورت شكل 64 در نظر گرفته شود براي دستيابي به دياگرام بار تغيير مكان برشي آن با توجه به تئوري ارائه شده توسط نويسنده و همكار‌ميتوان ورق فولادي و قاب را از يكديگر تفكيك نموده و دياگرام مذكور را براي هر كدام از آنها بدست آورد سپس با جمع آثار آنها به دياگرام بار  تغيير مكان برشي پانل دست يافت در صورت نازك بودن ورق فولادي و كمانش آن قبل از جاري شدن ورق پس از كمانش قادر به تحمل تنش هاي فشاري بيشتر نخواهد بود ولي همانطور كه در شكل 66 مشاهده ميگردد تنش هاي كششي تا جاري شدن ورق فولادي ميتوانند افزايش يابند بدين ترتيب پس از كمانش ورق با شكل گيري تدريجي ميدان كششي و گسترش آن در تمام سطح آن مكانيزم باربري جديدي ايجاد ميگردد كه در شكل نشان داده شده است و آن را پس كمانش  مي‌نامند اگر زاوية ميدان كششي بوجود آمده   فرض شود شكل b  تنش هاي داده شده در ورق فولادي هنگام جاري شدن در مختصات xy بدون منظور نمودن تنش هاي بحراني هنگام كمانش برابر خواهد بود

بررسي عوامل موثر در سيستم هاي مقاوم در برابر بارهاي جانبي

بررسي عوامل موثر در سيستم هاي مقاوم در برابر بارهاي جانبي

فهرست مطالب

مقدمه

سختي و مقاومت

پايداري

ديوارهاي برشي فولادي تقويت شده

 طراحي تيرها و ستون هاي بالا و پايين

ظرفيت برشي ديوارهاي برشي فولادي

ظرفيت خمشي ديوار برشي

ظرفيت هاي تركيب VM,VMP ديوار برشي فولادي

تغيير مكان ها

تغيير مكان برشي

تغيير مكان خمشي

طراحي ديوار برشي فولادي تقويت شده